Raķešu dzinēju liesmu mēles liek kosmosa kuģi orbītā ap Zemi. Citas raķetes ved kuģus ārpus Saules sistēmas.
Jebkurā gadījumā, domājot par raķetēm, mēs iedomājamies lidojumus kosmosā. Bet raķetes var lidot jūsu istabā, piemēram, dzimšanas dienas svinību laikā.
Reaktīvā piedziņa
Parasts balons var būt arī raķete. Kā? Piepūš bumbiņu un pievelk tās kaklu tā, lai gaiss neizplūst. Tagad atlaidiet bumbu. Viņš pilnīgi neprognozējami un nekontrolējami sāks lidot pa istabu, to spiežot gaisa spēks, kas no viņa izbēg.
Šeit ir vēl viena vienkārša raķete. Mēs uzliekam vagonu - pistoli. Sūtīsim viņu atpakaļ. Pieņemsim, ka berze starp sliedēm un riteņiem ir ļoti maza, un bremzēšana būs minimāla. Mēs šaujam no pistoles. Šāviena brīdī ratiņi virzīsies uz priekšu. Ja sākat biežu šaušanu, tad ratiņi neapstāsies, un ar katru šāvienu tas iegūs ātrumu. Lidojot no lielgabala stobra atpakaļ, čaumalas stumj ratiņus uz priekšu.
Radīto spēku sauc par atsitienu. Tieši šis spēks liek jebkurai raķetei kustēties gan sauszemes apstākļos, gan kosmosā. Neatkarīgi no tā, kādas vielas vai priekšmeti izlido no kustīga objekta, virzot to uz priekšu, mums būs raķešu dzinēja paraugs.
Raķete ir daudz labāk piemērota lidošanai kosmosa tukšumā nekā Zemes atmosfērā.Lai palaistu raķeti kosmosā, inženieriem jāprojektē jaudīgi raķešu dzinēji. Viņi savus dizainus balsta uz universālajiem Visuma likumiem, kurus atklāja lielais angļu zinātnieks Īzaks Ņūtons, kurš strādāja 17. gadsimta beigās. Ņūtona likumi apraksta smagumu un to, kas notiek ar fiziskiem ķermeņiem, tiem pārvietojoties. Otrais un trešais likums palīdz skaidri saprast, kas ir raķete.
Interesants video ar reaktīvo dzinēju
Raķešu kustība un Ņūtona likumi
Ņūtona otrais likums kustīga objekta stiprumu saista ar tā masu un paātrinājumu (ātruma izmaiņas laika vienībā). Tādējādi, lai izveidotu jaudīgu raķeti, ir nepieciešams, lai tā dzinējs lielā ātrumā izstarotu lielas sadedzinātās degvielas masas. Ņūtona trešais likums nosaka, ka darbības spēks ir vienāds ar reakcijas spēku un ir vērsts pretējā virzienā. Raķetes gadījumā darbības spēks ir karstas gāzes, kas izplūst no raķetes sprauslas, pretspēka spēks nospiež raķeti uz priekšu.
Raķetes, kas kosmosa kuģi palaiž orbītā, kā enerģijas avotu izmanto karstas gāzes. Bet gāzu lomu var spēlēt jebkas, tas ir, no cietiem ķermeņiem, kas tiek izmesti kosmosā no pakaļgala līdz elementārdaļiņām - protoniem, elektroniem, fotoniem.
Kā raķete lido?
Daudzi cilvēki domā, ka raķete pārvietojas, jo no sprauslas izplūdušās gāzes tiek atgrūstas no gaisa. Bet tas tā nav. Tas ir spēks, kas izmet gāzi no sprauslas, kas nospiež raķeti kosmosā.Patiešām, raķetei ir vieglāk lidot kosmosā, kur nav gaisa, un nekas neierobežo raķetes izmesto gāzes daļiņu lidojumu, un jo ātrāk šīs daļiņas izplatās, jo ātrāk raķete lido.
Tas ir, starp kosmosa kuģi un gaisu nav berzes, kas varētu palēnināt lidojumu. Nav berzes, jo kosmosā nav gaisa. Turklāt ar ievērojamu attālumu no Zemes kuģis kļūst gandrīz bezsvara. Tāpēc pat neliels motora vilces spēks var viegli pārvietot ļoti lielu kuģi no savas vietas.